所謂“量子霸權”是指，當量子計算機發展到50個比特時，計算能力將超越全球最快的傳統計算機，實現“稱霸”。
中科院院士郭光燦在發佈會上
中國科學技術大學郭光燦院士團隊基於對半導體及超導量子比特的長期研究，近期成功研製出一套精簡、高效的量子計算機控制系統。這套系統被命名為本源量子測控一體機，可以實現對量子芯片的操控併發揮其性能優勢。於12月6日正式對外亮相。
本源量子測控一體機（真機拍攝，本源量子供圖）
產品資料顯示，本源量子測控一體機採用模塊化設計，當前發佈的版本包含四種功能模塊，總計40個功能通道，功能通道之間通過PCIE高速擴展總線互連、實現一體化，可直接支持8位超導量子芯片或者2位半導體量子芯片。在使用過程中，還可以將其升級至最多200通道，以支持更高性能的量子芯片。
郭光燦院士表示，除了量子芯片、控制系統外，要研製一臺真正有用的量子計算機所需要的量子元素還很多，人們距離量子計算機的真正面世還很遙遠，但此次完全自主知識產權的量子計算機控制系統的研製，是“邁向量子計算機重要的一小步”。
相較於量子計算機的控制系統的重要性，目前更重要的目標是率先實現“量子霸權”。所謂“量子霸權”是指，當量子計算機發展到50個比特時，計算能力將超越全球最快的傳統計算機，實現“稱霸”。
今年7月3日，我國首次實現了18個量子比特糾纏，中國科學技術大學潘建偉院士及其同事陸朝陽、劉乃樂、汪喜林等通過調控6個光子的偏振、路徑和軌道角動量3個自由度，在國際上首次實現18個光量子比特的糾纏，刷新了所有物理體系中最大糾纏態製備的世界紀錄。
誰先奪取“量子霸權”，誰就掌握了技術制高點、標準制定權和輿論主導權，在產業競爭中佔據有利地位。在信息時代，量子計算技術一旦突破，掌握這種能力的國家，會在經濟、軍事、科研、安全等領域迅速建立全方位優勢。
量子計算機的研製目標分為三個階段：第一個階段就是“量子霸權”階段，目前美國在“量子霸權”的爭奪中暫時領先，我國預計在2020年左右實現“量子霸權”的科學目標，縮小與美國的差距；第二個階段是實用化量子模擬機階段，實現數百個量子比特相干操縱的專用型量子計算系統，應用於具有實用價值的組合優化、量子化學、機器學習等方面，指導新材料設計、藥物開發等；第三個階段是通用可編程的量子計算機階段，能夠相干操縱數億量子比特，實現可容錯的量子計算機，能在經典密碼破解、大數據搜索、人工智能等方面發揮巨大作用。
谷歌具體量子計算機“Embryonic量子數據中心”
目前，全球都仍處於第一階段的競逐中。在美國，從谷歌到IBM，在中國，從阿里巴巴到騰訊，世界頂尖的科技公司都在競相建造出第一臺量子計算機。
2017年11月和2018年3月，IBM和谷歌分別宣稱實現了50個和72個量子位的原型機。然而兩家公司都沒有宣佈實現“量子霸權”，也沒有公開相關測試結果，這意味著在技術上離實際的“量子霸權”還有一定的距離。
目前經過嚴格同行評議並正式在國際學術期刊公開發表的最高質量測試結果是谷歌的9量子位超導芯片和我國的10量子位超導芯片。
在這份名為《量子計算：進展與前景》的報告指出，鑑於量子計算當前的狀態和仍需應對的巨大挑戰，未來10年內“極不可能”出現能夠威脅“公鑰加密”的量子計算機，也很難預測何時會誕生實用型的量子計算機。
圖文綜合：一財網，科學網